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Qu'est-ce qu'un tableau d'objectif et comment ça marche
Un réseau d'objectif est un ensemble de petites lentilles placées dans un motif soigné sur une surface plane. Chaque objectif dans le réseau d'objectif se plie et concentre la lumière d'une manière spéciale. Les tableaux d'objectifs sont très importants dans de nombreux dispositifs optiques modernes. Ils aident à faire Systèmes d'imagerie plus petits et aident au traitement d'image parallèle . En 3D et 5D impression lenticulaire , un réseau d'objectif fait des effets visuels sympas. Il guide la lumière pour que vos yeux puissent voir la profondeur, le mouvement ou les changements dans les images sous différents angles.
Plats clés à retenir
Un tableau d'objectif est un groupe plat de minuscules lentilles. Ces lentilles se plient et se concentrent sur la lumière. Cela aide à rendre des images claires et des effets sympas comme Images 3D .
Les réseaux de microlens ont de très petits objectifs. Ils étalent la lumière uniformément et rendent les images plus nettes. Ils s'intègrent également dans de petites choses comme les caméras et les outils médicaux.
La façon dont les lentilles sont organisées et leur taille est importante. Il change la façon dont la lumière se concentre et se divise. Cela affecte à quel point l'image est brillante et claire.
Choisir le bon matériau et la façon dont il est fabriqué est important. Cela aide les tableaux d'objectifs bien fonctionnels et dure longtemps. Certains choix sont l'acrylique, le polycarbonate et les plastiques spéciaux.
Les tableaux d'objectifs sont utilisés dans de nombreuses choses comme les caméras, les écrans, les imprimantes 3D et les photos médicales. Ils sont également dans une nouvelle technologie comme AR. Ils aident à rendre les appareils plus petits et les images plus claires.
Présentation du tableau d'objectif
Qu'est-ce qu'un tableau d'objectif
Un réseau d'objectif a de nombreux petits lentilles réglées dans un motif sur une surface plane. Chaque petite lentille est appelée lentille. Lorsque vous utilisez un tableau d'objectif, vous pouvez changer la façon dont la lumière se déplace et se plie. Cela permet de faire des effets spéciaux ou d'améliorer comment la lumière se propage dans les appareils.
Les tableaux d'objectif font beaucoup de choses dans les systèmes optiques :
Ils se concentrent, divisaient et façonnent des faisceaux de lumière.
Ils aident à rendre la lumière plus lumineuse et plus même dans les lumières LED.
Ils relient la lumière entre différentes parties d'un appareil.
Vous les voyez dans les caméras, les projecteurs, les outils médicaux et l'imagerie 3D.
Il existe deux types principaux: la réfraction (lampe à la lumière) et diffractif (étalent la lumière).
Les tableaux d'objectifs sont beaucoup utilisés car ils sont petits et légers. Ils sont également faciles à ajouter à d'autres appareils. Les réseaux d'objectifs en polymère sont courants car ils sont flexibles et plus légers que le verre.
Structure du tableau d'objectif
Lorsque vous regardez un tableau d'objectif, vous voyez des lentilles en lignes et colonnes. Ces modèles aident à décider dans quelle mesure le tableau d'objectif fonctionne. Les modèles les plus courants sont carrés et hexagonaux. Chaque motif a ses propres bons points pour l'espace et à quel point il fonctionne.
Voici une table qui montre quelques modèles et leurs fonctionnalités:
Type de modèle | Description | Taux d'utilisation des pixels |
|---|---|---|
Carré | Lentilles en rangées et colonnes droites | Jusqu'à 90% |
Hexagonal (nid d'abeille) | Lentille dans un arrangement en nid d'abeille | Haut |
Rond orthogonal | Lentille circulaire dans une grille | Inférieur |
Cercles qui se chevauchent | Les cercles se chevauchent en rangées | Modéré |
Les motifs carrés couvrent plus de surface avec des lentilles . Les motifs hexagonaux aident à améliorer les images et à bien concentrer la lumière . Vous pouvez choisir le modèle qui correspond le mieux à votre projet.
Tableaux de microlens
Un réseau de microlens est un réseau d'objectifs spécial avec des objectifs très minuscules . Chaque microlens peut être aussi petit que 1 micromètre ou aussi grand que 1 millimètre . Ces microlentilles se trouvent dans un réseau bidimensionnel sur une base mince. Parce qu'ils sont si petits, vous pouvez en installer beaucoup dans un petit espace. Ce facteur de remplissage élevé, jusqu'à 98%, se propage la lumière uniformément et arrête des taches vives ou sombres.
Les tableaux de microlens font des choses que des tableaux d'objectifs plus gros ne peuvent pas faire . Vous pouvez les utiliser pour:
Façonner et lisser les faisceaux de lumière.
Rendre le laser ou la lumière LED plus uniforme.
Connectez de minuscules fibres optiques.
Améliorez l'imagerie 3D et les projecteurs numériques.
Mesurer les fronts d'onde dans les capteurs.
Redresser la lumière des barres de diode ou des guides d'ondes .
Vous voyez des réseaux de microlens dans les dispositifs médicaux, la communication optique et les caméras avancées. Leur petite taille et leur grande précision les rendent idéales pour un contrôle minutieux de la lumière. Vous pouvez également modifier la taille et la forme de chaque microlens pour vos besoins.
Les tableaux de microlens sont fabriqués avec des méthodes spéciales, comme le reflux sur les couches de résistance . Cela vous permet de fabriquer des microlences de 20 à 800 microns de large et avec différentes longueurs focales. Ces tableaux donnent une vue large, une faible distorsion et des images nettes. Vous pouvez les utiliser dans de petits appareils où l'espace est serré.
CONSEIL: Lors de la sélection d'un réseau de microlens, vérifiez la taille, le motif et le facteur de remplissage de l'objectif. Ces choses affectent la façon dont le tableau fonctionne dans votre appareil.
Comment fonctionnent les tableaux d'objectif
Manipulation légère
Lorsque vous regardez un réseau de micro lentille, vous voyez de nombreux minuscules objectifs travailler ensemble. Chaque microlens se plie la lumière réfraction . Cela signifie que l'objectif change la façon dont la lumière se déplace au fur et à mesure. Les réseaux de microlens aident à contrôler comment la lumière se propage, se concentre ou se divise. Ces tableaux façonnent des faisceaux de lumière pour de nombreuses utilisations.
Les réseaux de microlens utilisent la réfraction pour concentrer ou étaler la lumière.
Les forces de gradient optique peuvent piéger ou déplacer de minuscules choses avec la lumière. C'est ainsi que fonctionnent les pincettes optiques.
La pression de rayonnement de la lumière peut pousser de petits objets. Il équilibre avec les forces de gradient pour un contrôle régulier.
Les modèles de modulation et d'interférence de phase vous permettent de vous séparer et de contrôler de nombreux faisceaux à la fois. Les hologrammes générés par ordinateur le font souvent.
Les tableaux de microlens fonctionnent à de très petites échelles. Ils concentrent les poutres plus petites que vos yeux peuvent le voir.
Remarque: Vous pouvez utiliser des réseaux de microlens pour orienter la lumière, les faisceaux de balayage ou piéger les particules dans des expériences scientifiques.
Focus et division
Les réseaux de microlens se concentrent et se divisent de manière particulière. La façon dont chaque microlens est configuré change comment la lumière agit. Tu peux choisir dispositions carrées ou hexagonales . Ceux-ci changent comment la lumière se concentre ou se propage.
Une disposition carrée met les microlentilles en rangées et colonnes droites.
Une disposition hexagonale contient des microlences rapprochées, comme un nid d'abeille.
L'espace et la taille de chaque microlens décident de la netteté et même des taches ciblées.
Vous pouvez modifier la longueur focale, la forme du faisceau et la plage de longueurs d'onde pour vos besoins.
Voici comment l'arrangement affecte la lumière:
Type d'arrangement | Effet sur la mise au point de la lumière et la division |
|---|---|
Carré | Fait une grille régulière de spots concentrés |
Hexagonal | Emporte plus de microlences, recueille plus de lumière |
Grande ouverture | Réduit la diffraction, rend la lumière plus |
Petite ouverture | Se diviser davantage, peut provoquer plus de diffraction |
Lorsque vous utilisez un réseau de micro-lentilles, chaque microlens répartit la lumière entrante en petites poutres. Chaque faisceau se concentre sur sa propre place. La forme et la taille des microlentilles affectent la même chose que les taches lumineuses sont. Microlences plus grandes Rendre la lumière plus uniforme. Les plus petits divisent davantage la lumière mais peuvent montrer des effets de diffraction.
Principes de tableau des micro lentilles
Les tableaux de microlens utilisent plusieurs idées optiques pour bien fonctionner. Tu peux voir direction de faisceau Lorsque vous déplacez les tableaux de microlens avant et arrière latéralement. Cela vous permet de scanner des faisceaux lumineux à travers une surface. Parfois, la lumière errante peut entrer dans les mauvais microlens. Cela provoque une diaphonie et réduit la qualité de l'image. Vous pouvez bloquer cette lumière parasite avec des tableaux d'arrêt pour garder l'image nette.
Les tableaux de microlens émouvaient la lumière hors axe en poutres parallèles. Cela aide à la numérisation et à l'imagerie.
Le traçage des rayons paraxiaux et les mathématiques matriciels vous aident à voir comment la lumière se déplace dans le système.
Arrêter les tableaux bloquer la lumière indésirable, en gardant l'image claire et élevée en contraste.
En 3D et 5D lenticulaire Impression, vous utilisez un tableau d'objectif spécial appelé lentille lenticulaire . Ce tableau a des rangées de lentilles cylindriques. Chaque objectif plie la lumière de différentes parties de l'image imprimée à différents angles. Lorsque vous regardez l'impression, chaque œil voit une image légèrement différente. Cela crée une parallaxe, ce qui vous donne un sentiment de profondeur et donne à l'image un aspect tridimensionnel. Certaines conceptions avancées utilisent des réseaux de microlens sphériques. Ceux-ci donnent à la fois une parallaxe horizontale et verticale, ce qui rend l'effet 3D encore plus fort.
Astuce: la réfraction et la parallaxe des réseaux de microlens font Impressions lenticulaires 3D et 5D avoir l'air incroyable. Vous voyez la profondeur, le mouvement ou même l'animation lorsque vous changez votre angle de vision.
Les réseaux de microlens aident également dans les écrans, les caméras et les capteurs. Ils vous permettent de collecter plus de lumière, de le concentrer là où vous avez besoin et de contrôler comment il se propage. Vous pouvez les utiliser pour rendre les images plus nettes, réduire la lumière parasite et créer des effets spéciaux dans la technologie visuelle.
Caractéristiques clés
Paramètres de performance
Lorsque vous regardez un tableau d'objectif, vous devez savoir ce qui aide bien. Les choses les plus importantes sont tangage d'objectif, LPI, épaisseur et indice de réfraction. Lens Pitch indique à quel point chaque objectif est proche de la suivante. Si le pas est plus petit, plus de lentilles s'adaptent. Cela peut rendre les images plus détaillées. LPI signifie combien de lentilles se trouvent dans un pouce. A higher LPI can make images sharper. Mais si le terrain est trop petit, le contraste peut baisser. L'épaisseur est également importante. Les lentilles plus épais peuvent donner une meilleure résolution. L'indice de réfraction montre à quel point la lentille se plie. Vous pouvez voir ces détails dans le tableau ci-dessous:
Paramètre | Valeur typique |
|---|---|
Tangage de l'objectif | |
LPI | |
Épaisseur | |
Indice de réfraction | 1.49 |
Astuce: pour l'impression lenticulaire 3D, faites correspondre le Pitch de l'objectif et LPI à votre image. Cela vous aide à obtenir des effets clairs et brillants.
Choix de matériaux
Le matériel que vous choisissez pour votre tableau d'objectif modifie son fonctionnement. Acrylique (PMMA) est très clair et fait des images nettes. Il ne devient pas jaune, il reste donc brillant. Le polycarbonate est solide et difficile à briser. Mais il peut devenir jaune s'il se trouve au soleil. Les polymères avancés mélangent les bonnes parties des deux. Ils durent plus longtemps et restent clairs. Pour les réseaux de microlens, vous pouvez utiliser Photorésist, polymères cycliques UV ou silicium . Chaque matériau façonne les microlens d'une manière différente. Cela change également la quantité de lumière.
Matériel | Avantage clé |
|---|---|
Acrylique (PMMA) | Haute clarté, bonne durabilité |
Polycarbonate | Fort et résistant à l'impact |
Polymères avancés | UV et résistant à la chaleur |
Silicium | Façon précis des microlens |
Contrôle de qualité
Vous voulez que votre réseau d'objectif fonctionne toujours bien. Le contrôle de la qualité vérifie à chaque étape de le faire. Les fabricants utilisent des profilomètres pour mesurer la forme de la surface. Ils recherchent de minuscules erreurs, même aussi petites que 4 nanomètres . Ils vérifient également la biréfringence, qui montre si l'objectif a du stress à l'intérieur. Les bons tableaux de microlens n'ont presque aucune contrainte et sur des surfaces très lisses. Interférométrie aide à trouver des défauts ou des points rugueux. Les fabricants regardent également la température et la pression pendant le moulage. Cela maintient chaque objectif juste. Les réseaux de microlens de haute qualité vous donnent à chaque fois des images nettes et claires.
Remarque: Un contrôle de qualité minutieux aide votre objectif ou votre réseau de microlens bien fonctionne. Cela est vrai pour l'impression, l'imagerie ou les affichages.
Méthodes de fabrication
Moulage par injection
Moulage par injection est un moyen rapide de faire de nombreux tableaux d'objectifs. Cette méthode fonctionne mieux pour les lentilles en plastique. Tout d'abord, les granulés en plastique sont chauffés jusqu'à ce qu'ils fondent. Le plastique fondu est poussé dans un moule en forme de réseau d'objectif. Le plastique se refroidit et devient solide. Cela fait de nombreux objectifs en même temps. Moulage par injection est bon marché pour chaque partie et se répète bien. Vous pouvez faire des formes complexes rapidement. C'est bon pour faire de nombreux tableaux d'objectifs. Mais le moule doit être parfait. Si le moule a un problème, chaque objectif l'aura également. Chaque objectif doit s'aligner avec l'image qu'il montrera. Des outils spéciaux aident à s'assurer que les objectifs sont au bon endroit.
Usinage de précision
L'usinage de précision utilise des machines pour couper les formes de lentilles des pièces solides. CNC Mills ou Diamond Turn Tools font ce travail. Vous pouvez utiliser du verre ou des plastiques spéciaux pour cette méthode. L'usinage de précision fait des formes de lentilles très lisses et exactes. It is good for custom lens arrays or small projects. Cette méthode est plus lente et coûte plus cher pour les gros lots. Mais vous obtenez un meilleur contrôle sur la surface de l'objectif. Il y a moins d'erreurs dans les lentilles. Vous pouvez également utiliser cette méthode pour fabriquer des moules pour le moulage par injection.
Méthode de fabrication | Précision et qualité de surface | Évolutivité et défis |
|---|---|---|
Moulage par injection | Bon, dépend de la qualité de la moisissure | Volume élevé, a besoin de moisissure parfaite et d'alignement |
Usinage de précision | Surfaces très hautes et lisses | Meilleur pour les petits lots, plus lent pour un grand nombre |
Uv / nanoimprint | Rugosité de surface élevée et basse | Évolutif, mais la fabrication de moisissures est complexe |
Conseil: vérifiez toujours si votre tableau d'objectif s'aligne à droite. Même une petite erreur peut aggraver l'image.
Techniques avancées
Les méthodes avancées aident à créer de nouveaux types de tableaux d'objectifs. Nano-Fabrication construit des objectifs très minuscules. Impression à jet d'encre Mette de petites gouttes de matériau spécial sur une surface. La lumière UV durcit ces gouttes dans les microlentilles. L'écriture directe laser façonne très précisément les objectifs micro et nano. Gravure du plasma Les sculptures 3D se transforment en silicium. Ces méthodes sont utilisées pour les écrans OLED et microled. Ils vous permettent de contrôler la forme et la taille de la lentille de très près.
La synthèse des nanocristaux fait des matériaux de lentilles stables et même.
L'impression à jet d'encre crée des dômes de microlens sur une surface plane.
Écriture laser et les lentilles de forme de gravure du plasma à de très petites tailles.
Étalonnage et alignement sont importants pour chaque méthode. Vous devez faire correspondre chaque centre d'objectif avec les pixels d'image. Les marqueurs et machines spéciaux aident à garder tout aligné. Un bon alignement vous donne des images nettes et de meilleurs effets 3D.
Applications
Imagerie et affichages
Les tableaux de microlens sont utilisés dans de nombreux dispositifs d'imagerie et d'affichage. Ces minuscules lentilles Aidez les caméras et les microscopes à rassembler plus de lumière . Cela rend les images plus nettes et plus claires. Dans l'éclairage LED, les tableaux de microlens étaler uniformément la lumière . Cela rend les écrans plus brillants et plus faciles à regarder. Les projecteurs utilisent des réseaux de microlens pour mélanger les faisceaux lumineux. Cela vous donne une image régulière et claire. En imagerie médicale, les réseaux de microlens donnent un éclairage uniforme. Cela aide les médecins à voir de petits détails dans les analyses et les tests. Vous trouvez également des réseaux de microlens dans des capteurs optiques. Ils concentrent la lumière sur les détecteurs pour de meilleurs résultats.
Utilisations courantes des réseaux de microlens dans l'imagerie et les affichages:
Faire en sorte que les caméras et les microscopes montrent plus de détails
Éclaircissant et lisses écrans LED
Mélanger et guider la lumière dans les projecteurs
Donner une lumière même pour les analyses médicales
Focus Light dans les capteurs optiques
Impression lenticulaire 3D
L'impression lenticulaire peut faire des effets 3D frais. Cela utilise une feuille d'objectif spécial sur des images mixtes. Chaque minuscule lentille se plie la lumière pour voir une nouvelle image sous chaque angle . Lorsque vous bougez, vos yeux attrapent différentes images. Votre cerveau les rassemble et voit la profondeur ou le mouvement. La nouvelle technologie vous permet d'imprimer ces lentilles et les images sur des choses courbes, pas seulement celles plates. Cela signifie que vous pouvez faire des objets 3D qui changent lorsque vous regardez de différents côtés. Impression lenticulaire est utilisé dans les publicités, les packages et l'art. Il aide les produits à se démarquer avec des effets amusants.
Applications de baies de micro lentilles
Les réseaux de microlens sont importants dans la science et la technologie. Dans les laboratoires, ils se concentrent sur de minuscules endroits pour tester des choses comme la glycémie ou les gènes. Certains outils du cerveau utilisent des réseaux de microlens pour obtenir des images claires à l'intérieur du cerveau. Votre téléphone’La caméra S peut utiliser des réseaux de microlens pour les analyses de visage 3D. Les médecins utilisent des endoscopes avec des réseaux de microlens pour voir à l'intérieur du corps avec des images nettes. Les nouveaux conceptions permettent aux tableaux de microlens de fonctionner avec des micropuces pour des tests rapides et bon marché.
Les baies de microlens aident avec:
Systèmes de test de gènes
Équipement de scanner du cerveau
Scanners de visage 3D dans les téléphones
Endoscopie de haute qualité
Tendances de l'industrie
Il y a beaucoup Nouvelles tendances dans l'industrie du tableau des microlens . Les entreprises continuent de faire réseaux de microlens plus petits et meilleurs avec de nouveaux matériaux. Ils utilisent des moulures avancées et une gravure pour une précision élevée et une baisse des prix. Plus de produits utilisent désormais des réseaux de microlens, comme les casques AR, les outils médicaux et les capteurs de voiture. L'industrie s'efforce de faire durer plus longtemps des réseaux de microlens et de mieux fonctionner. Il y a aussi une poussée pour Les matériaux écologiques et les manières d'économiser de l'énergie pour les faire. Comme les gens veulent de meilleurs écrans et des appareils intelligents, les réseaux de microlens deviennent encore plus importants.
Les réseaux de microlens sont maintenant dans des appareils AR . Ils aider à rendre les images numériques claires et lisses . Ces tableaux contrôlent la lumière, réduisent les problèmes d'image et rendent AR réel. À mesure que la technologie s'améliore, vous verrez des réseaux de microlens dans plus de choses, comme les lunettes intelligentes et les nouveaux outils médicaux.
Les tableaux d'objectif aident à faire aujourd'hui’S Technologie visuelle mieux. Ces petites pièces optiques rendre les images plus claires Et laissez les appareils se plus petits. Ils ajoutent également de nouvelles fonctionnalités aux caméras, AR/VR et outils médicaux.
Beaucoup d'électronique, comme smartphones , Utilisez des réseaux de micro-objectifs pour des images nettes et une petite taille.
Impression 3D et 5D Utilisez de nouveaux réseaux d'objectifs pour fabriquer des pièces optiques exactes et de haute qualité.
À mesure que la technologie change, les réseaux d'objectifs seront dans plus de produits. Cela aide à apporter de nouvelles idées et fait mieux fonctionner les choses pour tout le monde.
FAQ
Quel est le but principal d'un tableau d'objectif?
Vous utilisez un réseau d'objectif pour contrôler comment la lumière se déplace. Il peut se concentrer, se séparer ou étaler la lumière. Cela aide à créer des images claires, Effets 3D , ou même un éclairage lisse dans de nombreux appareils.
Comment choisissez-vous le bon tableau d'objectif pour l'impression 3D?
Vous devez faire correspondre la hauteur de l'objectif et le LPI à la taille de votre image et à la distance de visualisation. Un LPI plus élevé donne des images plus nettes pour une visualisation étroite. Vérifiez toujours le matériau et l'épaisseur pour le meilleur effet.
Pouvez-vous utiliser des réseaux d'objectifs dans des écrans extérieurs?
Oui, vous pouvez utiliser des réseaux d'objectifs à l'extérieur. Choisissez des matériaux comme l'animal de compagnie ou le polycarbonate pour une meilleure résistance aux intempéries. Assurez-vous que le réseau d'objectifs a une protection UV pour garder les images lumineuses et claires.
Quels sont les problèmes courants avec les tableaux d'objectifs?
Vous pourriez voir des images floues, des changements de couleur ou duoiré Modèles si le réseau d'objectif n'est pas bien aligné. Le contrôle de la qualité et l'étalonnage minutieux aident à prévenir ces problèmes.
Où pouvez-vous trouver des informations fiables sur les tableaux d'objectifs?
Vous pouvez vérifier les rapports de l'industrie, les revues scientifiques ou les normes officielles de groupes comme ISO ou SPIE. De nombreux experts partagent des revues et des études de cas en ligne. Recherchez toujours des sources de confiance.
